Mặt Trăng đang dần rời xa Trái Đất: Khi nào nó biến mất?

Theo Live Science, quỹ đạo của Mặt Trăng quanh Trái Đất tưởng chừng như đều đặn đến mức một số nền văn minh dựa vào chuyển động của nó để tính ngày tháng. Tuy nhiên, khoa học hiện đại cho thấy nó đang dần rời bỏ địa cầu, khiến các đại dương khắp thế giới phình to ra.

Các nhà khoa học đã xác định tốc độ Mặt Trăng trôi khỏi Trái Đất nhờ các tấm phản chiếu mà NASA đặt trên thiên thể này từ nhiệm vụ Apollo.

Trái Đất nhìn từ Mặt Trăng - Ảnh: Jeremy Horner

Trong hơn 50 năm, các chùm tia laser từ Trái Đất chiếu vào chúng và các xung phản xạ được ghi nhận giúp NASA ước tính thiên thể đang trôi xa khỏi Trái Đất khoảng 3,8 cm mỗi năm.

Tốc độ này chỉ bằng tốc độ mọc móng tay của con người nhưng khoảng cách tích lũy qua tuổi đời cực dài của các vật thể thiên văn lại tạo nên vấn đề thực sự.

Các đại dương của Trái Đất đang phình về phía Mặt Trăng do bị lực hấp dẫn của nó tác động đến thủy triều. Ngược lại, "chị Hằng" của chúng ta đang dần có dung nhan mang hình bầu dục vì cũng bị tương tác hấp dẫn từ Trái Đất kéo giãn.

Nhà vật lý thiên văn Madelyn Broome từ Trường Đại học California ở Santa Cruz (Mỹ) cho biết khoảng 4,5 tỉ năm trước, khi Mặt Trăng mới hình thành, tốc độ quay của Trái Đất nhanh hơn đáng kể, độ dài một ngày chỉ khoảng 5 giờ.

Mặt Trăng khi đó cũng gần địa cầu hơn nhiều và hai thiên thể không ngừng tác động lên nhau. Lực hấp dẫn từ chỗ phình thủy triều của Trái Đất ảnh hưởng lên Mặt Trăng; ngược lại các đại dương dịch chuyển do lực từ Mặt Trăng cũng tạo ma sát trên bề mặt Trái Đất làm nó quay chậm lại.

Vì Trái Đất và Mặt Trăng cùng là một phần của một hệ tương tác hấp dẫn, nên mô-men động lượng của cả hệ phải được bảo toàn. Mô-men động lượng (còn gọi là động lượng quay) đại diện cho năng lượng chứa trong một thứ gì đó đang quay. Quay càng nhanh và hai vật thể quay càng xa nhau thì càng có nhiều năng lượng và ngược lại.

Do đó, khi Trái Đất quay chậm lại - và trong quá khứ chính Mặt Trăng cũng đã quay chậm lại - thì hai thiên thể phải đã tự cân bằng mô-men động lượng cho cả hệ bằng cách di chuyển ra xa nhau. Mặt Trăng đã tự nhận lấy phần di chuyển.

Mặt Trăng ngày nay đã không quay chậm lại nữa, vì nó đã chính thức tự ngừng quay từ lâu và bị "khóa thủy triều" với Trái Đất, tức chỉ hướng một mặt duy nhất về phía hành tinh của chúng ta.

Các mô hình cho thấy cuối cùng Trái Đất đã chọn "níu kéo" Mặt Trăng bằng cách cũng tự khóa thủy triều, hướng về Mặt Trăng với một mặt duy nhất để Mặt Trăng không phải lùi xa nữa.

Điều này sẽ xảy ra trong 50 tỉ năm tới, theo tiến sĩ Jean Creighton, Giám đốc Cung thiên văn Manfred Olson từ Trường Đại học Wisconsin-Milwaukee và giáo sư Eric Klumpe từ Đại học Bang Middle Tennessee (Mỹ).

Nhưng rất tiếc, ngôi sao mẹ của cả hai - Mặt Trời - sẽ cạn năng lượng và tiến hóa thành sao khổng lồ đỏ trước khi sụp đổ thành sao lùn trắng trong khoảng 5 tỉ năm nữa.

Trong quá trình phình lên thành sao khổng lồ đỏ, Mặt Trời được dự báo sẽ nuốt chửng một số hành tinh ở gần - tất nhiên bao gồm vệ tinh của chúng.

Trái Đất nằm trong danh sách bị "nuốt", theo các tính toán. Điều đó có nghĩa là cả Mặt Trăng và Trái Đất sẽ cùng biến mất sớm hơn nhiều trước khi chúng quyết định cùng ngừng quay.